Knights Ferry: архитектура ЦП для высокопроизводительных вычислений
Несколько лет назад компания Intel начала работы по созданию дискретного графического процессора, который смог бы обрабатывать множество потоков данных в параллельном режиме, сохранив при этом x86-архитектуру. Но в мае 2010 года официальными представителями компании было заявлено общественности, что проект Larrabee никогда не появится на мировом рынке в качестве дискретного графического процессора. Но это не означает, что проведенная работа пропала зря – архитектура Larrabee будет применяться в очередном проекте Intel, а именно, Intel MIC (Many Integrated Core).
По всей видимости, именно в рамках Intel MIC мы увидим архитектуру многоядерных процессоров, оптимизированную под обработку множества параллельных потоков данных и команд. Постепенно инженеры доводят проект до логического завершения, о чем говорит скорая возможность поставки базовой платформы для разработки программ, получившей кодовое обозначение Knights Ferry. Правда список клиентов Intel, которые смогут заполучить Knights Ferry, пока весьма ограничен. Тем не менее, уже доступна информация о характеристиках первых процессоров с новой архитектурой.
Согласно официальным презентационным материалам под обозначением Knights Ferry скрываются x86-процессоры с тридцатью двумя ядрами. Каждое ядро способно обрабатывать до четырех потоков данных/команд одновременно, а значит, процессор сможет работать над 128 потоками в параллельном режиме. Ядра имеют кэш-память первого уровня объемом по 32 Кбайт для данных и команд, а также 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня. Завершает всю картину разделяемая кэш-память объемом 8 Мбайт, но некоторые аналитики склонны утверждать, что для процессоров для обработки множества параллельных потоков разделяемая память особой роли не играет.
Несмотря на тот факт, что архитектура Knights Ferry очень напоминает архитектуру графического процессора, она таковой не является уже по той причине, что базируется на x86-ядрах, пишет HardwarePortal. Тем не менее, карты на основе Knights Ferry будут оснащаться 2 Гб графической памяти стандарта GDDR5, подключаться к слоту PCI Express x16 v.2.0, и иметь двухслотовую систему охлаждения. Сама компания Intel рассматривает архитектуру Many Integrated Core в качестве архитектуры сопроцессора.
Так как продукт Knights Ferry не является коммерческим сложно сказать, будут ли его архитектура и дизайн аналогичны архитектуре и дизайну Knights Corner – первых плат, которые попадут на мировой рынок. Планируется, что случится это в следующем году. Согласно официальным планам, интегральные микросхемы Knights Corner будут изготовляться по 22-нм технологическому процессу и состоять из пятидесяти процессорных ядер.
Главным достоинством серии сопроцессоров Intel Knights является именно x86-архитектура, позволяющая работать с уже существующими приложения. Отсутствует необходимость написания кода на двух различных языках – для центрального процессора и сопроцессора. Конкуренты в лице компаний AMD и NVIDIA, предлагающие объединять центральный процессор с «графическим» сопроцессором Evergreen и Fermi, делают ставку на производительности при работе с вычислениями с плавающей запятой. То есть, теперь существует выбор между вычислительной мощности и удобством при программировании системы – в одном случае предпочтительнее сопроцессоры на основе графической архитектуры, в других – x86-сопроцессоры.
